Прочность бетона: определяющие характеристики материала,

Средняя прочность бетона – это его наиболее значимая черта. Успешней всего он может сопротивляться сжатию. Исходя из этого, большая часть конструкций проектируют так, дабы принимать сжимающие нагрузки. Только время от времени при возведении цементных сооружений принимается во их прочность и внимание при растяжении или изгибе.

При оптимальных значениях прочности материал не разрушается.

Характеристики материала при различных типах нагрузок

Прочность при сжатии характеризует класс или марку бетона. Определяются они по окончании нормативного комплекта прочности материалом, который происходит через 28 дней.

Прочность на сжатие

Классы и марки растворов.

Исходя из временного периода нагруженности конструкции, данное свойство смеси может вычисляться и в другом ее возрасте. К примеру, довольно часто появляется потребность знать прочность бетона через 7 дней, 18, 60, 180 и т.д.

Обратите внимание! Вследствие этого существует такое понятие, как распалубочная прочность бетона. Оно подразумевает такую его твердость, при которой возможно изделия без повреждений вынимать из форм и безопасно транспортировать в завода на складирование.

Для экономии расхода цемента, величины предела прочности приготавливаемого материала не должны быть выше предела его прочности по марке/классу, больше чем на 15 процентов.

  1. Класс - это гарантированная в 95 случаях из 100 прочность смеси в Мпа. Он имеет значения от Вb-1 до Вb-80.
  2. Марка - это средняя прочность раствора, измеряемая в кгс/см? илиМпа? Тяжелые (общестроительные) бетоны имеют марки от Мb-50 до Мb-800. Прочность газобетона либо другого легкого материала возможно до Мb-50.
  3. Меж классом материала и средней его прочностью (при коэффициенте вариаций прочности n=0.135, и коэффициенте гарантированной обеспеченности t=0.95) имеется зависимости: В=R•778 и R=В:0.778.
  4. Проектируя важные конструкции, эксперты, в большинстве случаев, назначают класс смеси, в любой другой ситуации марку.
Свойства газобетона в зависимости от марки.

Прочность на растяжение

Эта черта материала учитывается при создании сооружений, в коих недопустимо трещинообразование: резервуаров для технических жидкостей и воды, гидротехнических конструкций и пр.

                              Классификация бетона по прочности при растяжении
                               Класс                               Марка
                               Вt-0.8                               Рt-10
                               Bt-1.2                               Рt-15
                               Bt-1.6                               Рt-20
                               Вt-2                               Рt-25
                               Bt-2.4                               Рt-30
                               Вt-2.8                               Рt-35
                               Вt-3.2                               Рt-40

Прочность на растяжение при изгибании

При укладке дорожных покрытий и взлетных аэродромных полос проектировщики назначают марки или классы раствора на растяжение при изгибании.

        Классификация раствора по прочности на растяжение при изгибании
                               Класс                                  Марка
                               Вbt-0.4                                  Рbt-5
                               Вbt-0.8                                  Рbt-10
                               направляться-1.6                                  Рbt-15
                               Вbt-2                                  Рbt-20
                               Вbt-2.4                                  Рbt-25
                               Вbt-2.,8                                  Рbt-30
                               Вbt-3.2                                  Рbt-35
                               Вbt-3.6                                  Рbt-40
                               Вbt-4                                  Рbt-45
                               Bbt-4.4                                  Рbt-50
                               Вbt-4.8                                  Рbt-55
                               Вbt-5.2                                  Рbt-60
                               Вbt-5.6                                  Рbt-65
                               Вbt-6                                  Рbt-70
                               Вbt-6.4                                  Рbt-75
                               Вbt-6.8                                  Рbt-80
                               Вbt-7.2                                  Рbt-85
                               Вbt-7.6                                  Рbt-90
                               Вbt-8                                  Рbt-100

Факторы, каковые воздействуют на свойства материала

  1. Инструкция даёт предупреждение, что меж активностью и прочностью смеси вяжущего вещества имеется линейная зависимость: R=f•(R•Ц). Растворы с большей прочностью подготавливаются на цементе с повышенной активностью.
  2. С повышением доли цемента прочность материала возрастет до определенных пор. Потом она возрастает не намного, а другие качества бетона ухудшаются. К примеру, увеличиваются осадка и ползучесть. Исходя из этого, нежелательно, дабы в 1 кубесмеси было больше 600 кг вяжущего вещества.
  3. Показатели прочности материала сильно зависимы от водоцементного отношения смеси. Чем меньше В/Ц, тем этот показатель выше, и напротив. Это событие выяснено физико-химической составляющей создания структуры материала.

Обратите внимание! При отвердении простого бетона с вяжущим веществом вступает в реакцию 15/25 процентов воды. Дабы замешать удобоукладываемый раствор, необходимо 40/70% жидкости ( т.е. В/Ц образовывает 0.4/0.7). Наряду с этим избыток воды формирует в материале большое количество пор, понижающих его прочность.

Вид и фракционность наполнителей напрямую влияют на свойства смеси.
  1. Неграмотно подобранная фракционность больших наполнителей, применение их небольших зерен, присутствие глин, пыли, органических примесей – все это понижает прочность материала, замешанного своими руками.
  2. Прочность материала, приготовленного в агрегатах принудительного типа смешивания (турбо- и вибросмесителях), выше, чем аналогов, замешанных в гравитационных типах устройств, приблизительно на 20/30 процентов.
  3. Уплотнение смеси при помощи особой техники увеличивает ее прочность. Увеличивая плотность бетона на 1% возможно добиться увеличения его прочности на 3/5 процентов.
  4. При оптимальном режиме температур прочность материала возрастет продолжительное время. Этот процесс обрисовывает логарифмическая зависимость: Rn=R28• lgn: lg28. Тут Rn и R28 показывают предельные значения прочности смеси через n и 28 дней (в Мпа), а lgn и lg28 – это логарифмы (десятичные) возраста материала.

Обратите внимание! Эта формула есть усредненной. С ее помощью достигаются приемлемые результаты для смесей на средне-алюминатных видах цемента, каковые отвердевают при температурах в 15/20° в возрасте 3/300 дней. Реально же прочность материала на различных видах цемента растет по-различному.

  1. Временной рост прочности раствора зависим от вещественных и минеральных составляющих связующего вещества. По мере интенсивности отвердения цементы делят на 4 типа.
Тип вяжущего Вещественный и минеральный состав портландцемента К=(Rt•90):Rt28 К=(Rt•180):Rt28
1 алюминатный (С3А=12 процентов) 1/0.5 1/1.1
2 алитовый (С3S менее 50 процентов, С3А около 8 процентов) 1.05/1.2 1.1/1.3
3 портландцемент сложного состава (пуццолановый аналог, содержащий в клинкере С3А 14% и шлако-портландцемент. содержащий шлак 30/40%) 1.2/1.5 1.3/1.8
4 белитовый портландцемент и шлако-портландцемент, содержащий шлак больше 50 процентов 1.6/1.7 1.55

На сроки отвердения раствора очень сильно воздействуют ее влажность и температура среды. Оптимальной считается температура в 15/20 градусов и относительная влажность воздуха 90%.

При отрицательных значениях температуры отвердение простой смеси практически заканчивается. Понизить порог замерзания воды возможно, введя в раствор противоморозные присадки.

Зимой важен критический порог прочности смеси.

С зимними работами связано такое понятие, как критическая прочность бетона. Оно свидетельствует минимальное значение данной величины, нужное для надёжного замораживания смеси и ее последующего размораживания без разрушения структуры материала.

Таблица ниже показывает минимальный уровень прочности материала до его заморозки.

Марка смеси Прочность раствора при замерзании, не меньше
 проценты от R28 кгс на см2
М-100М-150

М-200

М-300

М-400

М-500

5050

40

40

30

30

5075

80

120

120

150

испытания продукции и Контролирование свойств

Дабы выяснить обрисовываемую чёрта создаваемого материала, эксперты в заводских лабораториях применяют измеритель прочности бетона. Данные приспособления работают по различным правилам, каковые делятся на неразрушающие и разрушающие.

Известны такие методы опробований.

Проверка куба ультразвуковым бетоноскопом.
  1. Неразрушающие косвенные способы, применяющие метод ударного импульса, и импульсный ультразвуковой аналог.
  2. Не разрушающие прямые методы только частично разламывают материал образцов. Это возможно принцип отрывания со скалыванием или методика скола угла. Наряду с этим используются силоизмерители.
  3. Разрушающие методы делятся на диагностику цементных кубиков (по ГоСТу №10180) и разрушение кернов, изъятых из конструкций (по ГоСТу №28570). Наряду с этим употребляются разные гидравлические прессы.

Форма образцов

На протяжении опробований материала эксперты выделяют такие категории, исходя из формы образцов.

  1. Кубиковая прочность бетона – это сопротивление (временное) сжиманию цементных кубиков, имеющих габариты 20?20?20 см.
  2. Прочность призменная – это предел стойкости к сжиманию призм из бетона, владеющих габаритами 15?15?60 см или 20?20?
На фото - определение кубиковой прочности.

Обратите внимание! По СНиП №52/01/2003 класс прочности раствора при сжатии равен величине его прочности кубиковой с обеспеченностью в 95%. Иными словами, нормативные документы определяют этот параметр, как главное механическое свойство бетона.

Величина призменная лучше показывает сопротивление материала сжиманию (балки, колонны и пр. по форме более похожи на призму, нежели куб). Но призменное опробование – процесс дорогой и трудоемкий. Цена же опробования кубов меньше, а сам процесс несложнее.

Прочные смеси новейшего поколения

Материал с улучшенными качествами дает возможность сооружать мега-здания.

В большинстве случаев, в качестве прочного бетона употребляется его марка М500, но, спрос существует и на аналоги, впредь до М-1000. Более того, современные строительные разработки испытывают острую потребность в еще более высокомарочных материалах.

Благодаря этого, экспертами был создан сверхпрочный бетон нового поколения марки М-1500. Для его замешивания требуется в 1.5/2 раза меньше вяжущего вещества, чем по классической разработке.

Наряду с этим характеристики материалов будут равны. Таковой высокопрочный бетон возможно создавать на простом заводе.

Вывод

Долговечность материала напрямую зависит от его характеристик.

Призменная прочность бетона либо кубиковая являются основной его чёртом. Они определяют долговечность возводимого сооружения и успешность его сопротивления разным нагрузкам.

Посмотрите видео в данной статье, в нем содержится большое количество нужной информации.

Добавить комментарий